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结构设计新手需读
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浅析钢筋混凝土建筑结构的加固技术

【摘要】在现代建筑中,建筑结构作为一项主要的并且重要的项目出现,受到人们的高度重视,建筑结构设计主要工作就是加固技术,加固技术实施质量的好坏直接决定着整个钢筋混凝土建筑结构施工质量的好坏。因此,本文就从钢筋混凝土建筑结构中加固技术应用进行分析,浅谈钢筋混凝土建筑结构的加固技术。

  建筑施工损失的绝大部分都是由于钢筋混凝土建筑结构加固技术实施质量低下造成的,因此,在钢筋混凝土建筑结构施工中,施工技术人员应该着重注意建筑结构施工中的加固技术应用,在钢筋混凝土建筑结构加固技术被广泛应用,在进行钢筋混凝土建筑结构加固技术应用和实践时,需要施工技术人员注意的问题有很多,笔者就从钢筋混凝土建筑结构加固技术应用进行分析,浅谈钢筋混凝土建筑结构加固。

  增大截面加固技术

  对钢筋混凝土结构而言,增大截面法是通过采用同种材料(钢筋混凝土)来增大原混凝土结构截面面积,从而达到提高结构承载能力的目的。当梁、柱构件抗力不够时,常采用增大截面法,其优点如下:

  1.1 施工技术成熟,便于施工。

  1.2 质量好,可靠性强。

  1.3 提高抗力及构件刚度的幅度大,尤其对柱增加稳定性较大。

  增大截面、增加刚度,首先要考虑分析整体结构,不能仅为局部加大而加大,这样会引起整体结构的局部薄弱层发生重大事故。此外,加大截面法还有一些不利因素,使用时要予以考虑。一是因构件质量和刚度变化较大,结构固有频率会发生变化,因此,应避免使结构加固后的固有频率进入地震或风震的共振区域,造成新形式的破坏。二是现场湿作业工作量大,养护时间较长,对生产和生活有一定的影响。三是构件的截面增大后对结构的外观以及房屋或桥梁净空也有一定的影响。增大截面加固法主要使用于梁、板、柱、墙等一般结构。

  预应力加固技术

  预应力加固法是一种采用外加预应力钢拉杆(分水平拉杆和组合式拉杆)或型钢撑杆对结构进行加固的方法。通过施加预应力强迫钢拉杆或型钢撑杆受力,影响并改变原结构应力分布,并降低结构原有应力水平,致使一般加固方法中普遍存在的应力应变滞后现象的影响能较好的消除。因此,后加部分与原结构能较好地共同工作,结构的总体承载能力可显著提高。预应力加固法具有加固、卸载和改变结构应力分布的三重效果,适用于大跨度结构加固,以及采用其他方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固。预应力加固法的主要优点如下:

  2.1 体外配筋张拉预应力可以起到增加主筋、提高正截面及斜截面的强度,同时也提高了刚度,有效地改善了使用性能且效果好。

  2.2 预应力能消除或减缓后加杆件的应力滞后现象,使后加杆件有效地工作。

  2.3 预应力产生的负弯矩可以抵消部分荷载弯矩,减小原构件的挠度,缩小原构件的裂缝宽度甚至使原裂缝完全闭合。

  因此,预应力加固法是一种加固效果好而且费用低的加固方法,具有广阔的应用前景。该方法的缺点是增加了施加预应力的工序和设备。

  增设支点加固技术

  增设支点加固法是通过增设支承点来减小结构计算跨度,达到减小结构内力和提高其承载能力的加固方法。该法简单可靠,但对于使用空间有一定影响,适用于梁、板、桁架、网架等水平结构的加固。

  按照增设的支承结构的变形性能,增设支点法可分为刚性支点和弹性支点两种情况。刚性支点法通过支承结构的轴心受压或轴心受拉将荷载直接传给基础或柱子等构件。由于支承结构的轴向变形远远小于被加固结构的挠曲变形,对被加固结构而言,支承结构可简化按不动支点考虑,结构受力较为明确,内力计算大为简化;弹性支点法是通过支承结构的受弯或桁架作用间接地传递荷载的一种加固方法。由于支承结构的变形和被加固结构的变形属同一数量级,支承结构只能按弹性支点考虑,内力分析较为复杂。相对而言,刚性支点加固对结构承载能力提高幅度较大,弹性支点加固对结构使用空间的影响程度较低。

  化学灌浆补强加固技术

  化学灌浆补强就是将一定化学材料配制成浆液,用压送设备将其灌入混凝土结构裂缝内,使其扩散、胶凝或固化,达到补强的目的。化学灌浆材料主要有两种:一种是以环氧树脂为主剂配制成的环氧树脂灌浆材料,它具有化学稳定性好、可以室温固化、收缩小、强度高、粘结力强等一系列优点,而且因为环氧树脂灌浆材料的粘结力和内聚力均大于混凝土的内聚力,能有效地修补混凝土的裂缝,恢复结构的整体性,目前是一种较好的补强固结化学灌浆材料,一般用于修补宽度为0.20.5 mm的裂缝;另一种是以甲基丙烯酸甲酯为主剂配制的甲基丙烯酸酯类灌浆材料。它具有可灌性好的特点,能灌入0.05 mm宽的细微裂缝中,一般用来修补缝宽在0.2 mm以下的裂缝。

  化学灌浆补强法主要用来修补因出现裂缝而影响使用功能的结构,如水池、水塔、水坝等,也可用来修补混凝土梁、板、柱等构件及因钢筋锈蚀而导致结构耐久性降低的构件。

  水泥压浆补强加固技术

  水泥压浆补强法是一种用压力设备将水泥浆液压入结构构件的蜂窝、孔洞或裂缝中,充填并固结这些缺陷,以达到补强加固的目的。水泥灌浆具有强度高、材料来源广、价格低,运输、储存方便及灌浆工艺比较简单等优点,至今仍是应用最广泛的灌浆材料。该法的缺点是需要专门的设备,主要用于因地震、温度、沉降等原因引起的砖墙裂缝的修补。

  喷射混凝土补强加固技术

  喷射混凝土补强法是一种用混凝土喷射机将混凝土拌和料和水(干喷机)或混凝土湿料(湿喷机)以高速喷射到混凝土结构上,并快速凝固成型的加固方法。喷射混凝土不需要振捣,它借助水泥与骨料之间的连续冲击实现密实化,也不需要支模或只需部分支模,施工方便、速度快、工期短,喷射凝固层与原结构粘结力强,所以在大范围加固工程中具有独特优势;其缺点是需要专门的设备,对混凝土的配合比设计要求较高。这种方法常用于病弱混凝土的局部或全部更换;在梁、板等构件的下面增补混凝土;填补混凝土和砖石结构中的孔洞、缝隙及混凝土墙的麻面。

  钢筋混凝土建筑结构的加固技术

  钢筋混凝土建筑钢结构的加固技术主要是对钢结构建筑物进行加固和对混凝土结构、砌体结构等建筑物采用刚才进行加固。建筑结构的加固技术要求根据加固的对象决定采用钢柱的加固、钢梁的加固、钢层架加固、托架加固、吊车系统加固、裂纹的修复和加固、连接和节点的加固等,根据损害范围选择局部加固或者全面加固。

  结语:

  本文中,笔者就钢筋混凝土建筑结构的增大截面加固技术、预应力加固技术、增设支点加固技术、化学灌浆补强加固技术、水泥压浆补强加固技术、喷射混凝土补强加固技术、钢筋混凝土建筑结构的加固技术这几个方面对钢筋混凝土建筑结构的加固技术进行了简单的分析,笔者还着重分析了常采用增大截面法的优点以及预应力加固技术的主要优点。笔者认为在不断建造建筑物的同时,要不断地吸取和积累建筑经验,对于存在一些问题要进行反思,将理论与实践很好的结合起来,而对于国外的一些施工技术,我们要不断的开拓创新,推动我国建筑结构的发展。

 
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